蒸汽是企業(yè)生產(chǎn)的重要能源之一，是城市集中供熱的主要熱能，也是企業(yè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的重要指標(biāo)，因此企業(yè)蒸汽流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確性尤為重要。

1 問題出現(xiàn)及影響因素分析

蒸汽流量計(jì)經(jīng)常顯示zui大值，差壓變送器測量的差壓信號超過20mA。負(fù)荷較低、實(shí)際流量很小時(shí)，情況也是如此。這種情況下，蒸汽流量計(jì)測量對鍋爐操作起不到安全參考作用，更不能以此進(jìn)行成本核算。

針對這種現(xiàn)象，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)選用V錐型流量計(jì)，配套智能型差壓變送器，測量信號送到DCS進(jìn)行計(jì)算顯示記錄。

V錐型流量計(jì)是新一代差壓式流量測量儀表。在實(shí)際運(yùn)用中，許多因素對差壓式流量計(jì)的測量精度有非常大的影響，使其測量誤差增大，致使度降低。

具體表現(xiàn)為：

1)設(shè)計(jì)參數(shù)與工況參數(shù)不符;

2)沒有溫壓補(bǔ)償或補(bǔ)償不正確;

3)上、下游直管段長度不足;

4)檢測錐體和管道不同心;

5)導(dǎo)壓管堵塞等。

經(jīng)過現(xiàn)場檢查，直管段不足、不同心、導(dǎo)壓管堵塞的情況可以排除。

將差壓變送器拆回進(jìn)行校驗(yàn)，變送器合格，誤差在允許范圍內(nèi)。

技術(shù)人員調(diào)出DCS保存的趨勢記錄，查看蒸汽的溫度、壓力記錄曲線，溫度在120℃～150℃，壓力在0.3MPa～0.6MPa，發(fā)現(xiàn)測量溫度、壓力偏離設(shè)計(jì)值較多(設(shè)計(jì)參數(shù)為溫度193℃、壓力1.13MPa)。同時(shí)，查看了DCS組態(tài)，發(fā)現(xiàn)組態(tài)中沒有對蒸汽流量計(jì)進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。

2 解決措施

2.1 重新計(jì)算差壓刻度

溫壓補(bǔ)償蒸汽渦街流量計(jì)只能減少測量誤差，不僅不能從根本上解決問題，而且會(huì)出現(xiàn)測量信號超出20mA的情況，造成蒸汽漏計(jì)量。變送器測量信號超出20mA，說明實(shí)際測量差壓信號ΔP超出了設(shè)計(jì)差壓值。由流量計(jì)算公式可以推導(dǎo)出蒸汽在不同狀態(tài)下、zui大流量相同時(shí)差壓值與密度的公式，如式(1)。

式中：ΔP1———原狀態(tài)下差壓值，kPa;

ΔP2———新狀態(tài)下差壓值，kPa;

ρ1———原狀態(tài)下密度值，kg/m3;

ρ2———新狀態(tài)下密度值，kg/m3。

由公式(1)可知，設(shè)計(jì)壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際壓力時(shí)，即ρ1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ρ2時(shí)，必然得到計(jì)算差壓ΔP1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于實(shí)際差壓ΔP2的結(jié)果。按照公式(1)，zui大流量不變，重新選擇接近工況的設(shè)計(jì)壓力，得表1和表2計(jì)算結(jié)果。

由于選用的差壓變送器為寬量程智能型變送器，所以直接把變送器的量程范圍改為94.890kPa和36.993kPa。經(jīng)過一段時(shí)間觀察，沒有再出現(xiàn)信號超量程的現(xiàn)象，蒸汽流量計(jì)量比較準(zhǔn)確。但是，這種解決辦法也存在缺點(diǎn)，即壓力損失較大。建議在允許的情況下重新計(jì)算V錐型體尺寸，通過降低差壓來減小壓力損失。

2.2 增加溫壓補(bǔ)償

蒸汽渦街流量計(jì)的溫度和壓力變化時(shí)，蒸汽的密度就會(huì)發(fā)生改變，蒸汽流量測量就會(huì)產(chǎn)生誤差。通過溫壓補(bǔ)償可以減小測量誤差。由于飽和蒸汽的溫度是壓力的單值函數(shù)，因此飽和蒸汽的溫壓補(bǔ)償可以采用壓力補(bǔ)償或者溫度補(bǔ)償。因?yàn)閴毫π盘枡z測比較靈敏且補(bǔ)償精度較高，所以采用壓力進(jìn)行補(bǔ)償，并由DCS實(shí)現(xiàn)。

通過以上措施，4臺(tái)鍋爐蒸汽流量測量比較準(zhǔn)確，較好地解決了測量不準(zhǔn)確的問題。

蒸汽是比較特殊的介質(zhì)，隨著壓力、溫度的變化，蒸汽的密度也會(huì)發(fā)生變化，所以有必要進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。當(dāng)蒸汽的壓力、溫度波動(dòng)不大時(shí)，即工況參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)不多、對測量影響較小時(shí)，采用溫壓補(bǔ)償措施就能達(dá)到測量的目的。但當(dāng)工況參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)太多或工況參數(shù)波動(dòng)頻繁且太大時(shí)，即使有了溫壓補(bǔ)償也難達(dá)到測量精度要求。此時(shí)，對于特定的節(jié)流元件，只能重新計(jì)算差壓或流量。

蒸汽流量計(jì)計(jì)量出現(xiàn)問題的解決步驟介紹至此，希望能給大家?guī)韼椭嚓P(guān)于蒸汽流量計(jì)的介紹敬請持續(xù)關(guān)注本站！